JPH01502943A

JPH01502943A - 交換器と移動媒体との間のインターフェースを安定させるための縁形状を有する安定装置

Info

Publication number: JPH01502943A
Application number: JP63502305A
Authority: JP
Inventors: マクドナルド，ジョン・シー・ザ・セカンド; ワグナー，ロドニー・ディー
Original assignee: イーストマン・コダック・カンパニー
Priority date: 1987-02-26
Filing date: 1988-02-26
Publication date: 1989-10-05
Also published as: EP0303671B1; WO1988006788A1; DE3870760D1; US4792874A; EP0303671A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】変換器と移動媒体との間のインターフェースを安定させるための縁形状を有する安定装置え帆Δ１東え肌０九り本発明は、非剛性のディスクの如きフレキシブル記憶媒体を使用する記録再生装置に関し、より詳細には、磁気ヘッドと磁気記憶媒体のインターフェースを効果的に維持するための磁気ヘッドに対して支持された安定装置に関する。

良東改１柔軟な磁気「フロッピー」ディスクへの磁気記録及同ディスクからの再生には、移動するディスクと磁気記録再生ヘッドとのインターフェースが一定に維持されることが必要である。インターフェースの安定性は空気支持効果に依存しているのが一般的である。さらに、このインターフェースの安定性は、磁気ディスクをヘッドと圧力付加バッキング部材間に設定し、該バッキング部材が、磁気ディスクに圧力をかけて同ディスクを磁気ディスクの外面に従って動くようにすることで達成できる。

接触記録をするために、磁気ディスクと磁気ヘッドが効果的に接触させられる。

実際には、接触作動中に薄い空気膜がヘッドと磁気ディスクの表面間に形成されてよく、空気膜は数マイクロインチとなるのが一般的である。ディスクの高速回転時の振動等、多くの要素によってディスク表面と磁気ヘッドとのインターフェースのスペーシングや安定性が変化されうる。

米国特許第４５７８７２７号には、接触システムのインターフェースが、磁気ヘッドの変換面を小さな平たい空気支持面で囲むことで安定化されることが開示されている。ヘッドは、負圧空洞に通じる空気支持面に開けられた開口部に対して支持されている。ディスクが比較的高速で回転すると、負圧空洞に負圧が形成されて、回転するディスクの開口近傍部分が引き付けられてヘッドの変換面に接触し、以て、一定のインターフェースが確定されて、効果的な電磁結合が達成される。米国特許第４６２０２５０号では、空気支持面が、同支持面の前縁を回転ディスクの公称面に僅かにはいり込むような角度で支持されて、それによってディスクが空気支持面から空気を「こすりｊ取り、空気支持面上の空気流を閉塞させ、空気支持面に沿って強力な結合力を形成するうえでの一助となっている。

上記双方の特許では、空気支持面をバッキング部材に対峙させることなく磁気結合が達成されている。

しかしながら、ディスクを形成する媒体にそれ自体固有の欠陥がある場合には、磁気インターフェースの継続的安定は不可能となり、特に、その欠陥が媒体の「そり」もしくは同様の変形の場合は尚更である。実際、検出不可能な変形が様々な種類のディスクに存在することが判明しており、特に、その中央にハブが固着されたディスクには、かかる変形が存在することが判っている。現在公知の安定装置は、欠陥のあるディスクの表面を一貫して「獲得」するには、即ち、同表面とのインターフェースを一貫して確立するには、効果がないものである。復元された信号が容認される以上に、例えば３デシベル以上にも、低下したり、ヘッドとディスクの接触をディスクが完全に一回転する間保持出来ないで信号のドロップアウトが発生したりする。

及帆Δ隨！バッキング部材のない接触装置の安定装置では、該安定装置の前縁部分が、媒体を支持する平らな空気支持面に漸次に交わりその境界がわからなくなるのが当然のこととなっている。さもないと、安定装置自体が急速に回転する磁気表面に不要の混乱を招くこととなる。この方法は先の米国特許第４６２０２５０号に示されており、そこには、平らな上側表面に円滑に交わる一定の半径縁部分を有する安定装置が示されている。しかしながら、当該縁部分が平らな空気支持面にどんなに適切に交わっても、この種の安定装置では依然としてそりの様な僅かの欠陥を有する媒体を効果的に「獲得」することは出来ないでいる。安定装置をもっとディスク表面に入り込ませれば「獲得」が確実となるのであろうが、これをすることで、ヘッドの寿命の低下とディスクの摩耗増大につながる。

本発明は、回転ディスクの公称面に入り込む空気支持面と交わる前縁部分を、意図的に、急激に空気支持面と交わるようにしており、上述の既知の方法とは相反する物である。この急激な交わり、つまり、接近する媒体に相対する直線状の縁を形成する交わりは、ディスクを乱すよりはむしろ、支点として作用している。

トルクが発生して、回転ディスクの部分を直線状の縁を中心に回転させて同ディスクをヘッド上に平らに押圧する。

この力が、公知技術による装置で見られる結合力の一助となっているようである。この型式の前縁部分を備える安定装置は、常に著しく反ったディスクを除くディスクに対して安定した効果的インターフェースを作る。

本発明による安定装置は、変換器が支持される空洞を有する安定ブロックから成っている。周囲の平らな空気支持面は、安定ブロックの移動記憶媒体に向いた側の空洞の周りに形成され、少なくとも、前進する記憶媒体に向いた側に一つの湾曲縁を有する０本発明に依れば、この湾曲縁は、非接線関係で比較的唐突に変転した状態で平らな空気支持面と接する略弧状の表面より成る。安定ブロックは、記録媒体の公称面に対する唐突な変転を含む湾曲縁が同記録媒体に接触するような角度で配置される。これによって、記録媒体は変換器上に変位されて、以て、効果的な磁気インターフェースが得られることとなる。

区厘！」１１ダ説朋一本発明を添付図面に基づき説明するが、この図面のうち、第１図は、移動媒体に対してマイナスの迎え角で配置された本発明に係る安定装置の斜視図、第２図は、媒体を通して見た第１図の安定装置の平面図、第３図は、第１図の安定装置の断面図であり、特に、その移動媒体の公称面への入り込みを示し、第４Ａ図、第４Ｂ図は、第３図の安定装置の前縁部の詳細図であり、第４Ａ図は、媒体と安定装置間のインターフェースを示し、第４Ｂ図は、前縁部の角度構成を示し、第５図は、従来技術の安定装置の良好なインターフェース性能領域を示すグラフであり、第６図は、第５図との比較のためのものであり、本発明に従い構成された縁部を有する安定装置の良好なインターフェース性能領域を示すグラフであり、及び、第７図は、第２図に類似してはいるが、デュアルトラック薄膜ヘッドを支持する安定装置の平面図である。

ましい　の；細ｆ等日以下においては、変換器（トランスデユーサ）、並びに、該変換器が移動記憶媒体と共同して信号の相互結合のための効果的インターフェースを確立することに関連して本発明を説明する。

記憶媒体を移動する駆動装置は従来のものであり、本書においては、特に説明はしない。本発明の好適な実施例を、磁気変換器と磁気ディスクの如き磁気記憶媒体との関係で説明する。説明は、概ね磁気ディスクに関してなされるが、かかる磁気ディスクは駆動装置に恒久的に搭載されたものであってもよいし、同装置から着脱可能なものであってもよい、更に、着脱可能な磁気ディスクは、独立した装置であってもよいし、ディスクへのアクセス開口部を有する従来のカートリッジに内蔵されたものでもよい。

、安定装置の詳細を第１図、第２図及び第３図に示す、磁気ディスク１０（その下の構造を明かすために第１図及び第２図では破線で示す）は、駆動モーター１２によって回転するように取り付けられる。駆動モーター１２はスピンドル１４を有し、同スピンドル１４は、磁気ディスク１ｏの内縁に固着されたハブ１６に結合している。安定装置１８は、磁気ディスク１０の表面に対して磁気ヘッド２４を露出させる開口部２２を有する安定ブロック２０を含んでいる。安定ブロック２０の磁気ディスク１０と対向する側では周辺の平らな空気支持面２６が開口部２２を囲んでいる０周辺空気支持面２６は楕円形で示されているが、本発明を実施するにあたっては、同空気支持面の形状は何ら限定されるものではない、第２図に詳細に示されているように、ここに説明する本発明の好適な実施例は、記録中ヘッド２４が一つのトラックを追跡し、再生に当たっては、当該トラックを繰り返し追跡する装置に使用される。各トラックが静止ビデオ記録再生装置一つのビデオピクチャに相当する。

第３図に示すように、開口部２２は安定ブロック２０に設けられた空洞２３に連絡している。エポキシの如き非磁性体の注封材料２８が空洞２３内でシュー３０を安定ブロック２０に対して支持している。ヘッド２４がシュー３０上に取り付けられ、磁気ギャップ３２が空気支持面上に僅かに突出するように開口部２２に対して位置決めされる。安定ブロック２０は、従来のヘッド位置決めキャリッジ（口承せず）上に取り付けられた楔形支持体３４の平坦な傾斜面３３上で磁気ディスク１０に対して支持される。第１図に示すように、支持体３４とその上に支持されたヘッド２４は、磁気トラック運動に対して所定の角度（迎え角）で、更には、磁気ディスク１０の半径に対しても所定の角度（傾斜角）で配置されている。安定装置の正確な寸法は重要ではなく、磁気ディスクの大きさ、ヘッド構造等に依り様々な寸法を取ることが出来るが、直径４７ミリの磁気ディスクの５０本の円形トラックに記録するための単一トラックヘッドと共に使用される安定装置の寸法に就き述べておく、第２図に示すように、この条件に適切な安定装置の長さし及び幅Ｗは、それぞれ０．３５０インチ（約８．８９センチメートル）及び０．２５０インチ（約６．３５センチメートル）であるが、安定装置の寸法はそれ以外の適当なものであってもよい。

同様に、本発明の安定装置は、寸法上必要な変更をしさえすればいかなるサイズのディスクにも適用可能である。

磁気ディスク１０が駆動モーター１２に因り矢印３６方向に急速に回転されると、同ディスク１０の後続部が平坦な空気支持面２６の湾曲前縁３８に当たる、迎え角を規定する楔形支持体３４の角度により、湾曲前縁３８の磁気ディスク１０の公称面４０への入り込みを規定する。（ここで言う公称面とは、いかなる妨害も存在しないで回転されるディスクにより画定される面を言う、）入り込みの量は概ね極めて少なく、例えば、０．００６インチ（０，１５２４ｍｍ）である、迎え角は、変換器および、もしくは、媒体表面の摩損を防止する上で出来うる限り小さいほうが好適である。好適な実施例においては、空気支持面２６は、迎え角がマイスナ２．３度、傾斜角が０度で配置される。しかしながら、ヘッド、安定装置及び楔形支持体の組立においては、いくつかの組立形態が許容範囲として必要であるため、磁気インターフェースが様々な迎え角、傾斜角及び入り込み距離にて保持可能とされる必要がある。更に、迎え角及び傾斜角は磁気ディスクの公称面に対して測定されるため、磁気ディスク１０の一部にそりによるような混乱が生じるとその影響で迎え角や傾斜角が変化し、以て、組立に必要な許容範囲が形成される。

本発明は、前縁３８の形状に関する。第４Ｂ図に示すように、前縁３８の一部３８ｍはある点Ｐ、ｔでは半径ｒ（本発明の好適な実施例によればｒ＝ｏ、０１２インチ（約０．３０４８センチメートル））により規定され、点Ｐでは、円滑に変化していた面がその円滑さを欠いて急に平らな空気支持面２６と非接線遷移の状態で接する。第４Ｂ図にて破線で示すように、半径ｒが面を追跡して点Ｐ°まで達すると平らな面２６′（面２６に平行）との接合は接線関係になる。つまり、面２６°により規定される線が半径ｒにより描かれる円に接する。実際、この破線面２６′と破線部分３８＆゛とで描く融合型の前縁は従来技術に見られる（典型的なものが先の米国特許第４６２０２５０号と同第４５７８７２７号に開示されている）、従来技術と異なり、縁部を追跡する半径ｒは従来技術の場合のように直角４２゛というよりはむしろ鋭角な開先角度４２で空気支持面２６に接する０本発明のように、前縁３８が点Ｐにおいて急に空気支持面２６と交わる場合には、空気支持面２６が半径ｒにより規定される円の弦ＰＱに一致することがあきらかとなる０本実施例においては、破線面２６゜より弦ＰＱまでの垂直距離は、０．０００５からｏ、ｏｏｉｓインチ（約０．００１２７から０．００３８１センチメートル）までである。

第２図に示すように、遷移する点Ｐは、安定装置１８の公称面に入り込んだ前縁３８上を磁気ディスクが回転するときに、同ディスクの表面と最初に接する湾曲線４４を規定する数多い点の一つである。第４Ａ図では点Ｐとしてしめされているこの湾曲ｔ１４４は、磁気ディスク１０の接線部分がそれを中心として回転しようとする支点の役目を果たす、正確なメカニズムは十分に確立してはいないが、磁気ディスク１０を時計方向に捩ろうとする力が矢印４６（第４Ａ図）方向に発生すると信じられている。このトルク力は、磁気ディスク１０上にそりの如き欠陥があるなしに関わらず、磁気ディスク１０をその公称面４０より空気支持面２６上にしっかりと変位させるのに役立つ、また、前縁３８は、空気支持面２６上を流れる空気流をなくす「空気スクレーパー」として作用し、空気支持面上にベルヌーイの下向き引っ張り力を形成する。この下向き引っ張り力も磁気ディスク１０をその公称面より変位させるのに役立つ、更に、磁気ディスク１０の後続部が開口部２２とその下にある空洞２３上を通過するとき、空気が空洞２３より除去されて、空洞２３内に低い負圧が形成される。この負圧により、回転する磁気ディスク１０の後続部分が開口部上を通過するときに下向きの引っ張り力が同ディスク１０のその部分に発生し、磁気ディスク１０が変位されてヘッド２４の変換器ギャップ３２と接触する。

上記の力すべてが相互作用して最終的に、媒体が著しいそりもしくはその他の変形を帯びていても、その磁気インターフェースの安定に必要な充分な結合力が発生される。このことは、第５図及び第６図に示されている０両図において、所定のヘッド入り込みに対して良好なインターフェースを示す領域は、異なった迎え角及び傾斜角に対して、下記の如く二つの条件に因り決定される。良好な領域にあるためには、複製信号は最良複製信号に比して３デシベル以上減衰されてはならず、完全な出力信号波形（エンベロープ）がトラック全域に渡って得られなければならない、後者の条件が示唆するのは、そりその他のディスク上の問題があるにせよ、ヘッドとディスク接触不良によるドロップアウトが複製信号には存在してはならないということである。第５図には、従来技術の安定装置、即ち、第４Ｂ図に示した破線部分３８ａ”と２６°を含む構成を有した安定装置を使用した装置の良好なインターフェース領域が描かれている。

第６図には、第４Ｂ図に示した如く点βにおいて非接線関係で前縁３８と接する空気支持面２６を有する安定装置、即ち、本発明の安定装置の良好なインターフェース領域が示されている。

各領域のエリアは、迎え角と傾斜角の倍数、即ち、（角度）２である。

第６図から明らかなように、本発明では、所定のヘッド入り込みに対してより広範な角度に渡り良好なインターフェースが得られたことで著しい改善が成されている。これにより組立の精度は差程重要でなくなるのにくわえて、重要なことは、迎え角を小さくすることが可能となり、それによりヘッドと媒体の摩損を少なく出来るという好結果が得られることである。

しかし、本発明でもっとも重要な点は、媒体のそりもしくは部分的な変形により生じる迎え角及び傾斜角の有効変動が広範な良好なインターフェース領域（ヘッドの入り込みが同一に維持されるとして）において調節出来ることである。

第７図に示すように、安定装置は、二つのトラック５４ｍ及び５４ｂを追跡するデュアルギャップヘッド５２を収容出来る開口部５０を有することも可能である。更に、構造の異なる他のタイプのヘッドを収納することも可能である０例えば、第７図には、負圧空洞に連絡しな、フェライト磁心に巻線を施したヘッドでなくｆｆ膜ヘッドのデュアル変換ギャップを収容出来る開口部が示されている。（デュアルギャップ安定装置の場合には、エポキシ２８で負圧空洞２３の一方端を完全に密閉することで幾分より良い下向き引っ張り性能が得られることが判明している（第３図参照）、一方、シングルへラドギャップの安定装置には上記の完全密閉は不要である。実際、負圧空洞２３を密閉するような場合には、エポキシ２８を貫通する通気孔が設けられる。）非接線遷移をする縁４４を有する安定装置は多くの従来の方法で製造することが可能であり、特に良好な一方法は、従来技術で開示された種類の安定装置、即ち、第４Ｂ図に示すように、前縁３８°が連続して空気支持面２６°に至るような安定装置を製造し、次いで、当該空気支持面２６′が第４Ｂ図に示す空気支持面２６に一致するまで従来の方法で切削される。これには、前述した距離ｄに相当する厚さ、即ち、ｏ、ｏｏｏｓから０．００１５インチ（０，００１２７から０．００３８１センチメートル）を除去することが必要となる。

一ＦＩＧ、　２ＦＩＧ、　３補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１ｘＤ昭和６３年１０月２６日− 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿　費シ１、特許出願の表示ＰＣＴ／ＵＳ８８ど００５３づ２、発明の名称交換器と移動媒体との間のインターフェースを安定させるための縁形状を有する安定装置３、特許比願人名　称　（７０７）　イーストマン・コダック・カンパニー４、代理人住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号−新大手町ビル　２０６区請　請求　の　範　囲１、公称面に沿い、変換器に対して所定の方向に送られる記憶媒体の動きを安定させるための安定装置において、上記記憶媒体に面する側に設定される変換器を受け入れる空洞を有する安定ブロックと、該安定ブロックの、送られてくる上記記憶媒体に面する側に設けられる滑らかに丸みの付けられた前縁部分と、上記記憶媒体に面する側で上記空洞の周りに設けられた平らな空気支持面であって、上記前縁部分と交わり、それらの交わり部分に急激な遷移部を形成し、当該遷移部で上記前縁部分が終端して上記空気支持面と急な角度をもって交わるようにした空気支持面と、上記安定ブロックが上記公称面に対して角度をもって設定され、上記前縁部分が上記記憶媒体に接触して当該媒体を上記公称面から曲げて上記遷移部分を越え、それから上記変換器上に変位するようした安定ブロック設定手段とを有している安定装置。

２、上記前縁部分が、９０度未満の開先角度で上記空気支持面の断面と交差する半径によって規定される円弧面を含む断面を有し、当該前縁部分と空気支持面との間に急激な遷移部分を形成してなる請求の範囲第１項に記載の安定装置。

３、上記前縁部分が円の一部の周面にほぼ対応する断面を有しており、上記空気支持面が上記５の弦部分に整合する断面を有しており、上記前縁部分と空気支持面との間に急激な遷移部分を形成してなる請求の範囲第１項に記載の安定装置。

４、上記遷移部分が上記公称面に僅かに入るように設定されている請求の範囲第１項、第２項若しくは第３項に記載の安定装置。

手続補正書□ 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿１、事件の表示ＰＣＴ／ＵＳ８８１００５３０２、発明の名称交換器と移動媒体との間のインターフェースを安定させるための縁形状を有する安定装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所名　称Ｃ７ｏ７）（−ストマン・コダック・カンパニー４、代理人住所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区５、補正命令の日付　平成　１年　６月２７８　■送日）。

６、補正の対象補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１カ昭和６３年１０月２６日特許庁長官　吉　１）文　毅　殿１、特許出願の表示ＰＣＴ／ＵＳ８８１００５３０２、発明の名称交換器と移動媒体との間のインターフェースを安定させるための縁形状を有する安定装置。

３、特許出願人住　所　アメリカ合衆国ニューヨーク州１４６５０．　ロチニスター市ステート・ストリート　３４３名　称　（７０７）イーストマン・コダック・カンパニー　。

４、代理人住所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区５、補正書の提出日昭和６３年　８月１５日／６、添付書類の目録（１）　補正書の翻訳文　１通国際調査報告一―陶−ＡＭ１ｍ、ｐ口／”ＪＳ　［ｌＱ／ＱＱ５３Ｑ１際調査報告ＵＳＡεＯＯ５ｗ　Ｏ

Claims

【特許請求の範囲】

１．変換器に対して所定の方向に送られる記憶媒体の動きを安定するための安定装置において、変換器が設定される空洞を有する安定ブロックと、上記安定ブロックの上記媒体に面する側で上記空洞を取り囲む周辺の平らな空気支持面と、上記周辺の平らな空気支持面の少くとも、送られてくる記憶媒体に面する側にある湾曲縁部分であって、比較的急激な遷移部分において非接線関係で上記周辺の平らな空気支持面に交わるほぼ弧状の面を有する湾曲縁部分と、および上記急激な遷移部分を含む上記湾曲縁部分が、上記記憶記録媒体に接して変換器上に同記録媒体を変位させるようにする角度で、記憶媒体の公称面に対して上記安定ブロックを配置するための手段とを有する安定装置。
２．上記急激な変位部分を含む上記湾曲縁部分が上記公称面に僅かに入り込むように配置されている請求の範囲第１項記載の安定装置。
３．磁気ヘッドに対して所定の方向に送られる磁気記憶媒体の動きを安定するための安定装置において、磁気ヘッドが設定される空洞を有する安定ブロックと、上記安定ブロックの上記媒体に面する側で上記空洞を取り囲む周辺の平らな空気支持面と、上記周辺の平らな空気支持面の、少なくとも送られてくる記憶媒体に面する側に設けられた湾曲縁部分であって、該湾曲縁部分が、９０度未満の開先角度で上記周辺の平らな空気支持面に交わる半径により規定される弧状面を有し、以て、上記媒体が通過して同媒体が上記磁気ヘッド上に変位するようになる上記周辺の平らな空気支持面と上記湾曲緑部分との間に急激な遷移部分を形成してなる湾曲縁部分と、および記憶媒体の公称面に対して、上記遷移部分を含む上記湾曲縁部分が上記公称面に僅かに入り込むような角度で上記安定ブロックを配置するための手段とから成る安定装置。
４．磁気ヘッド安定装置であって、同装置に取り付けられた磁気ヘッドに対して所定の方向に送られる磁気記録媒体の動きを安定するための磁気ヘッド安定装置において、送られてくる記録媒体が磁気ヘッドに到達する前に同記録媒体に接触し、円の一部にほぼ相当する断面を有する前湾曲面を形成するための手段と、および上記円の一つの弦を含む平面で上記前湾曲面に接し、上記磁気ヘッドと記録媒体間の接触を容易にする急激な遷移縁部分を形成する平らな空気支持面とを有する磁気ヘッド安定装置。